关注△mikechen△，十余年BAT架构经验倾囊相授！

大家好，我是mikechen睿哥。

Nginx是大型架构的必备中间件，下面我就重点来详解Nginx能够支撑高并发背后的核心技术@mikechen

为什么 Nginx 能支撑高并发？

Nginx能够支撑高并发的原因：在于其高效的架构设计、和事件驱动模型，这种设计使得Nginx在处理大量并发请求时表现出色。

与传统的线程或进程模型不同，Nginx采用了异步、非阻塞的事件驱动架构。

通过这种方式，使其能够同时处理数以万计的连接，而不会因资源消耗过大而导致性能下降。

事件驱动模型的核心价值

事件驱动模型的核心价值：在于其能够有效管理I/O操作，减少资源占用，同时提高系统的响应速度和吞吐量。

通过将请求的处理与I/O操作解耦，事件驱动模型允许系统在等待I/O完成时继续处理其他请求，从而实现高效利用CPU资源。

这种机制不仅降低了上下文切换的频率，还减少了对内存和CPU的压力，使得系统能够在高负载情况下保持稳定。

Nginx的事件驱动模型

事件驱动模型，是Nginx高性能的基石，其价值在于以最小的资源开销实现最大的并发处理能力，为现代Web服务提供了高效、可扩展的解决方案。

Nginx架构，如下图所示：

MasterProcess│├──WorkerProcess#1├──WorkerProcess#2├──...

Master

Master 负责启动、管理、重载、停止 Worker。

Master进程不直接处理网络事件，而是负责管理Worker进程，并通过信号与Worker进程进行通信。

Worker

Worker进程：是实际处理网络请求的进程，每个Worker进程都使用“事件驱动模型”来处理I/O事件。

事件驱动模型的核心思想：是应用程序不再主动地去轮询、或等待某个操作的完成。

而是注册对特定事件的兴趣，当这些事件发生时，系统会通知应用程序，然后应用程序再执行相应的处理逻辑。

整体流程，如下：

[客户端连接]─┐│▼[Worker进程监听 socket]│▼[epoll_wait 等待事件发生]│▼[就绪事件发生]→[分发到对应的 handler 函数]│├─>读事件：接收请求├─>写事件：发送响应├─>超时事件：关闭连接└─>新连接事件：建立连接 循环继续...

事件驱动模型依赖事件核心组件：

在网络编程中，常见的事件源是文件描述符（sockets）。

当连接建立、有数据到达、数据可以发送等情况发生时，文件描述符上会产生相应的事件，其他事件源还可以包括定时器、信号等。

事件循环 (Event Loop)

应用程序的主线程通常会进入一个无限循环（事件循环）。

在这个循环中，它会等待事件管理器通知的就绪事件（通常通过阻塞调用，例如 select、poll、epoll_wait）。

当事件管理器返回时，表示有一个或多个事件已经发生，事件循环会遍历这些就绪事件。

事件处理器 (Event Handler) 或回调函数 (Callback Function)

对于每种感兴趣的事件，应用程序会注册一个相应的事件处理器（通常是一个函数）。

当事件循环检测到某个事件发生时，它会调用与该事件关联的事件处理器来执行具体的业务逻辑。

通过这种方式，应用程序可以在一个或少量的线程中高效地处理大量的并发操作，而无需为每个操作都创建独立的线程并使其阻塞等待。

从而实现了高并发和高性能，Nginx 就是这种事件驱动模型的典型应用。

以上

本篇已收于mikechen原创超30万字《阿里架构师进阶专题合集》里面。